Energie

Zukunftshaus: Wo eine intelligente Box die Stromzufuhr steuert

Über 1000 Solarplatten in derselben Grösse bedecken die Fassade des Zukunftshauses in Zürich-Leimbach.

Über 1000 Solarplatten in derselben Grösse bedecken die Fassade des Zukunftshauses in Zürich-Leimbach.

Die Umweltarena Spreitenbach hat in Zürich-Leimbach ein Zukunftshaus gebaut. Zentral ist dabei eine Hybridbox, welche die Stromnutzung kontrolliert.

Das Haus an der Zwirnerstrasse 78 in Zürich-Leimbach ist ein Kraftwerk. Solarplatten bedecken fast die gesamte Fassade und das Dach. Nur ein Sockel blieb frei – dort könnten die Platten gestohlen werden, denn sie lassen sich leicht von Hand installieren. Da die Platten in dezentem, mattem Grau gehalten sind, fallen sie überhaupt nicht auf. Darin gleicht das Leimbacher «Zukunftshaus» seinem älteren Geschwister: Dem energieautarken Mehrfamilienhaus in Brütten, das im Sommer 2016 eingeweiht wurde.

Beide wurden von Kompogas-Erfinder Walter Schmid und seiner Umweltarena in Spreitenbach gebaut und verfügen über energieeffiziente Haustechnik wie Duschen mit Wärmerückgewinnung. Allerdings versorgt sich das Haus in Leimbach nicht selber, wie dasjenige in Brütten, sondern ist ans Strom- und Gasnetz angeschlossen. Durch eine intelligente Kiste im Keller spart das Haus aber ebenfalls Energie. Die Kiste senkt den CO2-Ausstoss im Vergleich zu Erdöl- oder Gasheizungen um bis zu 50 Prozent und denkt auch ans Portemonnaie.

Die sogenannte Hybridbox – eine Erfindung von Walter Schmid – ist das Hirn des Hauses. Sie entscheidet, ob der vom Haus erzeugte Solarstrom ausreicht oder ob Gas aus dem Netz geholt werden muss. Zugleich kann die Box selber Strom produzieren und ins Netz abgeben. Die Hybridbox ist nicht viel grösser als eine herkömmliche Gasheizung. Sie passt nicht nur in Neubauten, sondern ist auch für Sanierungen vorgesehen, wie Projektmanager Roger Balmer gestern vor den Medien sagte. Die Box besteht aus einer Wärmepumpe, einem gasbetriebenen Blockheizkraftwerk, einem Abgaswärmetauscher und einer Wärmerückgewinnung. Die zentrale Steuerung wählt jeweils die effizienteste und günstigste Betriebsart aus.

Zu viel Energie im Sommer

Wie jede Solaranlage hat auch das Zukunftshaus das Problem, dass mit viel Sonne zu viel Energie produziert wird und sonst zu wenig. Über den Tag hinweg kann diese Differenz mit Pumpspeicherkraftwerken oder Batterien ausgeglichen werden, wie Markus Friedl, Professor für Energietechnik an der Hochschule für Technik in Rapperswil, ausführt. Komplizierter wird es bei der saisonalen Differenz zwischen Sommer und Winter. In diesem Fall soll der Solarstrom längerfristig als Biogas gespeichert und bei Bedarf wieder angezapft werden.

Dieser Austausch kann nicht im Haus selber stattfinden, sondern braucht ein ganzes System. Überflüssige Solarenergie fliesst im Sommer ins Stromnetz. In einer sogenannten Power-to-Gas-Anlage wird aus dem Strom Biogas. Dazu braucht es Archaeen, Mikroorganismen im Klärschlamm, die bei ihrem Stoffwechsel Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan umwandeln. In der Schweiz gibt es mehrere Power-to-Gas-Anlagen, wobei die Technologie noch erforscht wird. In Dietikon etwa entsteht derzeit ein Kraftwerk mit einer grossindustriellen Power-to-Gas-Anlage. Aus dem Gasnetz gelangt das gespeicherte Biogas zurück in die Hybridbox und heizt bei Bedarf das Zukunftshaus.

Tankstellen in der Tiefgarage

Die Bodenheizung, die Storen und das Licht stellt das Haus automatisch ein. Dennoch gibt es in den Gängen der elf Mietwohnungen Regler. «Primär um die Temperatur herunterzuschalten», wie Roger Balmer sagt, denn die Bodenheizung reagiere sehr träge. Daneben befindet sich die Haussteuerung, wo man etwa auf Storen und Licht Einfluss nehmen und individuelle Settings programmieren kann.

Nicht nur der Haustechnik, sondern auch der Mobilität kommt das Management von mehreren Energiequellen zugute. In der Tiefgarage stehen zwei Tankstellen: eine für Elektro- und eine für Gas-Autos.

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